Chaque objet occupe un espace. Mais la dimension varie. La dimension est un attribut pour un objet qui définit la position de l'objet cible. Il indique l'extension ou la présence de la cible dans une direction particulière. Par exemple, un point n'a pas de dimension.
Une ligne n'occupe qu'une dimension. Il s'étend dans un seul sens. Un plan simple occupe deux dimensions. Par exemple, une surface plane peut s'étendre dans l'une des deux coordonnées cartésiennes. Chaque objet de ce monde occupe trois dimensions, c'est-à-dire la longueur, la largeur et la profondeur.
3D contre 4D
La différence entre trois et quatre dimensions est que trois dimensions peuvent être facilement perçues, contrairement à la quatrième dimension qui est difficile à ressentir et à observer.
Trois dimensions (3D) concernent la présence (extension) de l'objet de la cible dans les axes x, y et z. Le monde dans lequel nous vivons et l'objet qui nous entoure sont visualisés par nous en trois dimensions (3D). Il nous est devenu possible de visualiser les trois dimensions à l'aide de données collectées et reconnues par nos organes des sens. Les connaissances sur les trois dimensions remontent au XVIIe siècle, où elles ont commencé à germer avec l'invention du système de coordonnées cartésiennes.
Tout ce que nous expérimentons relève de l'espace des trois dimensions. Mais les chercheurs ont longtemps supposé l'existence d'une autre dimension en plus de la troisième dimension qu'ils appelaient la quatrième dimension. Le débat sur la quatrième dimension a commencé lorsque Jean Le Rond D'Alembert a évoqué ce terme à la fin du XVIIIe siècle. La quatrième dimension fait référence au temps qui ne peut être ni vu ni ressenti.
Tableau de comparaison entre l'espace tridimensionnel et quadridimensionnel
| Paramètre de comparaison | Trois dimensions | Quatre dimensions |
| Définition | Désigne l'extension ou la présence des objets à travers les trois coordonnées cartésiennes | Fait référence à l'extension de l'espace à trois dimensions qui est un concept mathématique du temps et de l'espace. |
| Paramètres | Longueur, largeur (largeur) et hauteur | Longueur, hauteur, largeur (largeur) et temps |
| Visualisation | Peut être ressenti et expérimenté | Ne peut pas être perçu facilement |
| Origine | Début du XVIIe siècle | Fin du XVIIIe siècle |
| Preuve d'existence | L'espace tridimensionnel a été prouvé à la fois en théorie et en réalité. | La quatrième dimension est un concept qui n'a pas été démontré dans la réalité réelle. |
| Paramètres mathématiques | Axes X, Y et Z | Il se compose de quatre dimensions dans lesquelles le temps a été ajouté en tant qu'axe virtuel. |
| Exemple | Cuboïde | Tesseract |
Qu'est-ce que l'espace tridimensionnel ?
L'espace tridimensionnel (3D) fait référence à l'existence d'un objet dans les trois axes spatiaux. En d'autres termes, c'est le nombre de paramètres indépendants nécessaires pour définir l'emplacement d'un objet particulier dans l'espace. La connaissance de l'espace tridimensionnel avait été conceptualisée très tôt. Chaque objet qui nous entoure est de nature tridimensionnelle. Tous ces objets possèdent une longueur, une largeur (largeur) et une hauteur. Le monde dans lequel nous vivons est visualisé en trois dimensions. Le degré de cette visualisation dépend de la capacité de l'individu à percevoir ces dimensions à l'aide de ses sens.
La représentation de l'espace tridimensionnel en mathématiques est définie par les trois coordonnées cartésiennes. c'est-à-dire les axes x, y et z. Les trois axes sont obligatoires pour définir sa position ou son existence. Par exemple, un plan carré peut être défini par l'un des deux axes du système de coordonnées, c'est-à-dire le plan x-y, le plan y-z ou le plan z-x alors que les trois axes sont nécessaires pour valider l'existence du cube. Le volume du cube ne peut être trouvé que par les données extraites des trois axes.
Qu'est-ce que l'espace à quatre dimensions ?
L'espace à quatre dimensions (4D) est quelque chose d'unique. Il existe toujours sous forme de résumé qui a attiré plus d'attention lorsqu'Einstein a publié ses travaux sur la théorie de la relativité. La quatrième dimension est une version modifiée de l'espace tridimensionnel avec l'ajout du temps comme quatrième axe imaginaire. Selon la théorie d'Einstein, chaque objet relève d'un cadre d'espace et de temps spécifique. Le temps n'est pas traité comme une quantité indépendante, il est plutôt lié à l'espace.
Cela signifie que toute modification de l'espace aurait également un effet profond sur le temps. Sous cette hypothèse, le fonctionnement de l'univers diffère complètement lorsque le temps est supposé être un paramètre dimensionnel. Ici, l'effet du passé, du présent et du futur s'annule à mesure que l'espace change relativement au temps.
Tesseract est un bon exemple de compréhension de la quatrième dimension. Tesseract est la présence d'un cube dans la quatrième dimension. Lorsqu'un cube est perçu comme étant extrudé dans une direction perpendiculaire à la tridimensionnelle existante, le tesseract est formé. Le gif ci-dessous donnerait une idée sur tesseract d'un point de vue tridimensionnel. Nous nous sentons difficiles à percevoir car nous ne pouvions ressentir que d'un point de vue tridimensionnel. Les scientifiques essaient de leur mieux de démontrer cet abstrait dans la réalité qui pourrait prendre un certain temps à se matérialiser.
Différence principale entre l'espace de troisième et de quatrième dimension
- L'espace tridimensionnel spécifie l'emplacement d'un particulier concernant trois coordonnées (axes). La quatrième dimension est une dimension conceptuelle où le temps est ajouté dans l'espace tridimensionnel qui agit comme un axe virtuel supplémentaire.
- L'espace tridimensionnel se compose de la longueur, la largeur (largeur) et la hauteur. Le temps est ajouté comme quatrième dimension.
- Nous vivons dans un monde en trois dimensions. Le concept des quatre dimensions a été formulé à partir de la théorie de la relativité générale d'Einstein qui reste abstraite.
- L'exemple géométrique de l'espace tridimensionnel peut être un cuboïde, un cube, une sphère, etc. Tesseract est un exemple classique d'espace quadridimensionnel.
- Un exemple pratique peut être la fabrication additive. L'ajout de matière à sa base perpendiculaire donne lieu à une impression 3D. Lorsque cette impression 3D commence à réagir aux changements de l'environnement, elle peut être qualifiée d'impression 4D.
Conclusion
Tous les objets avec lesquels nous interagissons existent dans l'espace tridimensionnel. Bien que la quatrième dimension ait fait l'objet de discussions depuis de nombreuses années, elle existe toujours en tant que concept mathématique avec d'énormes mystères cachés. La démonstration de la quatrième dimension à plus grande échelle transformera la façon dont nous comprenons et percevons le monde.
